《MATLAB实验二》PPT课件.ppt

实验二 MATLAB绘图 报告人 周远Email zhouyuan304 Phone 15874884522 1 二维图形 题1 在区间 2 X 2内 绘制曲线y1 x2和函数y2 x2 3 在一图上同时画两个函数的曲线 先画y1 再在同一图上画y2 得到两条曲线 y1用红色点线画 y2用蓝色虚线画 标记 x2 和 x2 3 以明确区分两条线 y1用圆圈标记画 y2用星号标记画 怎样可看到明显标记 用颜色向量画红色线和绿色线 让两条曲线分别画在两个不同的图上 分别取题为 平方曲线 和 负平方曲线 x轴标记 时间 s y轴标记 位移 m 修改图的显示范围 x在 3到3间 y在 15到15间 加网格线 让横轴和纵轴标度相同 让整个图呈正方形 在一个2 2的两个子图上分别画y1 x2的点阶梯图 条形图 红色填充图 杆图 题2 写出下图的绘制方法 1 二维图形 gtext leftarrowsinx 用鼠标选择标注的位置 为转义符 leftarrow 产生左箭头 题3 画椭圆抛物面的网格图和曲面图 1 三维图形 题4 1 三维图形 绘制标准三维曲面 t 0 pi 20 2 pi x y z sphere subplot 1 3 1 surf x y z xlabel x ylabel y zlabel z title 球面 x y z cylinder 2 sin 2 t 30 subplot 1 3 2 surf x y z xlabel x ylabel y zlabel z title 柱面 x y z peaks 20 subplot 1 3 3 surf x y z xlabel x ylabel y zlabel z title 多峰 1 在 02 范围内绘制二维曲线图y sin x cos 5x 2 在 02 范围内绘制以Y轴为对数的二维曲线图 y 1000sin 4x 13 在 62 范围内用plot和fplot函数分别绘制二维曲线图 4 绘制z sin x cos y 的三维网格和三维曲面图 x y变化范围均为 02 题5 P50实验四 fplot函数可自适应地对函数进行采样 更好地反应函数变化规律 例 fplot sin x 0 2 pi 0 002 1 二维图形 三 函数f x 曲线 fplot sin x cos x 0 2 pi 0 001 同时绘制正弦 余弦曲线 函数名 取值范围 相对允许误差 例8 绘制sin 2 cos 2 的极坐标图 程序为 theta 0 0 01 2 pi rho sin 2 theta cos 2 theta polar theta rho 绘制极坐标图命令title polarplot 2 特殊坐标图形 一 极坐标图 函数polar theta rho 极坐标角度 极坐标半径 例9 程序 theta linspace 0 2 pi r cos 4 theta polar theta r title 极坐标图 二维绘图函数小结 plot二维图形基本函数fplotf x 函数曲线绘制fill填充二维多边图形polar极坐标图bar条形图loglog双对数坐标图semilogxX轴为对数的坐标图semilogyY轴为对数的坐标图stairs阶梯形图axis设置坐标轴clf清除图形窗口内容close关闭图形窗口 figure创建图形窗口grid放置坐标网格线gtext用鼠标放置文本hold保持当前图形窗口内容subplot创建子图text放置文本title放置图形标题xlabel放置X轴坐标标记ylabel放置Y轴坐标标记 3 三维图形 一 plot3函数将二维函数plot的功能扩展到三维空间 绘制三维图形 函数格式 plot3 x1 y1 z1 c1 x2 y2 z2 c2 其中x1 y1 z1 表示三维坐标向量 c1 c2 表示线形或颜色 函数功能 以向量x y z为坐标 绘制三维曲线 例9 绘制三维螺旋曲线 其程序为 t 0 pi 50 10 pi y1 sin t y2 cos t plot3 y1 y2 t title helix text 0 0 0 origin xlabel sin t ylabel cos t zlabel t grid 3 三维图形 二 三维曲面 网格命令 meshgrid 用法 X Y meshgrid x y 生成二维网格点 X Y meshgrid 1 5 2 6 X 1234512345123451234512345 Y 2222233333444445555566666 25个网格点的横坐标 25个网格点的纵坐标 曲面命令 mesh函数和surf函数分别用于绘制三维网格图和曲面图 函数格式 mesh x y z surf x y z x y指二维平面网格 z为对应网格处的函数值 3 三维图形 二 三维曲面 例 作曲面的图形解 x 7 5 0 5 7 5 y x X Y meshgrid x y R sqrt X 2 Y 2 eps Z sin R R mesh X Y Z 或surf X Y Z view az el 设置观察点方向az为方位角 el为仰角 方位角为视点位置在XY平面上的投影与X轴形成的角度 正值表示逆时针 负值表示顺时针 仰角为XY平面的上仰或下俯角 正值表示视点在XY平面上方 负值表示视点在XY平面下方 3 三维图形 三 视点 解 x 7 5 0 5 7 5 y x X Y meshgrid x y R sqrt X 2 Y 2 eps Z sin R R subplot 2 2 1 mesh X Y Z 或surf X Y Z view 90 0 view 0 0 view 0 90 侧视图 正视图 俯视图 等高线图可通过函数contour和contour3绘制 例13 多峰函数peaks的等高线图 3 三维图形 四 等高线图 x y z peaks 30 contour x y z 16 contour3 x y z 16 contour X Y Z 16 contour3 X Y Z 16 解 x 7 5 0 5 7 5 y x X Y meshgrid x y R sqrt X 2 Y 2 eps Z sin R R subplot 2 2 1 mesh X Y Z 或surf X Y Z 4 动画设计 如果将Matlab产生的多幅图形保存起来 并利用系统提供的函数进行播放 就可产生动画效果 系统所提供的动画功能函数有getframe moviein和movie getframe函数将当前图形画面取下并保存 格式为 m getframe 将每一帧画面信息数据截取下来整理成列向量 moviein函数函数m moviein n 用来建立一个足够大的n列的矩阵m 用来保存n幅画面的数据 以备播放 movie函数movie m n 以每秒n幅图形的速度播放由矩阵m的列向量所组成的画面 4 动画设计 4 动画设计 例14 播放一个不断变化的眼球程序段 m moviein 20 建立一个20个列向量组成的矩阵forj 1 20plot fft eye j 10 绘制出每一幅眼球图并保存到m矩阵中m j getframe endmovie m 10 以每秒10幅的速度播放画面 4 动画设计 再如下述程序段播放一个直径不断变化的球体 n 30 x y z spherem moviein n forjj 1 nsurf jj x jj y jj z m jj getframe endmovie m 30 习题四 1 在 02 范围内绘制二维曲线图y sin x cos 5x 2 在 02 范围内绘制以Y轴为对数的二维曲线图 y 1000sin 4x 13 在 62 范围内用plot和fplot函数分别绘制二维曲线图 4 绘制z sin x cos y 的三维网格和三维曲面图 x y变化范围均为 02 谢谢